Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сымсыз байланыстағы термин
Term in wireless communications
Сымсыз байланыста, сигналдың әлсіреуінің уақыт, географиялық орналасу және радиожиілік сияқты факторларға байланысты өзгеруіне «өшіру» дейді. Өшіру көбінесе кездейсоқ процесс ретінде модельделеді. Сымсыз жүйелерде өшіру көп жолмен таралу (көп жолмен туындаған өшіру), ауа райы (әсіресе жаңбыр) немесе толқын таралуына кедеріс жасайтын объектілердің көлеңкесінен (кейде көлеңкелік өшіру деп аталады) туындауы мүмкін. Өшіруге ұшыраған арна – сигналдың өшіру құбылысын бастан кешіретін байланыс арнасы.
In wireless communications, fading refers to the variation of signal attenuation over variables like time, geographical position, and radio frequency. Fading is often modeled as a random process. In wireless systems, fading may either be due to multipath propagation, referred to as multipath induced fading, weather (particularly rain), or shadowing from obstacles affecting the wave propagation, sometimes referred to as shadow fading. A fading channel is a communication channel that experiences fading.
Негізгі ұғымдар
Бергіш пен қабылдағышты қоршаған ортадағы рефлекторлар жіберілген сигналдың бірнеше жолмен жүре алатын мүмкіндігін тудырады. Нәтижесінде, қабылдағыш жіберілген сигналдың әрқайсысы әртүрлі жолмен өтетін бірнеше көшірмелерінің қосылуын байқайды. Әрбір сигнал көшірмесі көзден қабылдағышқа жеткенде әлсіреуге, кешігуге және фазалық өзгеріске ұшырайды. Бұл қабылдағыштағы сигнал қуатын күшейтуге немесе әлсіретуге әкелуі мүмкін. Күшті деструктивті кедергілер көбінесе терең әлсіреу деп аталады және арнадағы сигнал мен шу арақатынасының күрт төмендеуіне байланысты байланыстың уақытша тоқтауына себеп болуы мүмкін. Терең әлсіреудің кең таралған мысалы – көлік құралын қызыл шамда тоқтатып, FM радиосының дыбысының бұзылып, сызықтануына куә болу, ал көлік бірнеше сантиметрге жылғанда сигнал қайтадан пайда болады. Бұл сигналдың күшті деструктивті кедергіге тап болған жерде көлік тоқтағандықтан болады. Ұялы телефондар да мұндай шақырымдық әлсіреуді көрсетуі мүмкін. Бөліну арнасының модельдері ұялы желілерде және хабар таратудағы ақпараттың электромагниттік таралу әсерін модельдеу үшін жиі қолданылады. Су астындағы акустикалық байланыста судың тудырған бұрмалауларын модельдеу үшін де осындай арна модельдері қолданылады.
The presence of reflectors in the environment surrounding a transmitter and receiver create multiple paths that a transmitted signal can traverse. As a result, the receiver sees the superposition of multiple copies of the transmitted signal, each traversing a different path. Each signal copy will experience differences in attenuation, delay and phase shift while traveling from the source to the receiver. This can result in either constructive or destructive interference, which amplifies or attenuates the signal power seen at the receiver. Strong destructive interference is frequently referred to as a deep fade and may result in temporary failure of communication due to a severe drop in the channel signal to noise ratio. A common example of deep fade is the experience of stopping at a traffic light and hearing an FM broadcast degenerate into static, while the signal is re acquired if the vehicle moves only a fraction of a meter. The loss of the broadcast is caused by the vehicle stopping at a point where the signal experienced severe destructive interference. Cellular phones can also exhibit similar momentary fades. Fading channel models are often used to model the effects of electromagnetic transmission of information over the air in cellular networks and broadcast communication. Fading channel models are also used in underwater acoustic communications to model the distortion caused by the water.
Блоктың өшірілуі
Блокты өшігу – бұл өшігу процесі бірнеше символ интервалы үшін шамамен тұрақты болып келетін жағдай. Арна уақыт және жиілік салаларында блокты өшігуді көрсеткенде, ол "қос блокты өшігу" деп аталады. Көптеген сымсыз байланыс арналары өздерінің табиғаты бойынша динамикалық болып келеді және көбінесе блокты өшігу ретінде модельделеді. Мұндай арналарда символдың әрбір блогы статистикалық тәуелсіз түрленуден өтеді. Көбінесе, Rayleigh спектрінің Jakes моделіне негізделген баяу өзгеріп отыратын арналар OFDM жүйесінде блокты өшігу үшін қолданылады.
Block fading is where the fading process is approximately constant for a number of symbol intervals. A channel can be 'doubly block fading' when it is block fading in both the time and frequency domains. Many wireless communications channels are dynamic by nature, and are commonly modeled as block fading. In these channels each block of symbol goes through a statistically independent transformation. Typically the slowly varying channels based on jakes model of Rayleigh spectrum is used for block fading in an OFDM system.
Таңдаулы көмескілеу
Селективті көмескілік немесе жиілікті таңдаулы көмескілік – радиосигналдың ішінара өшірілуінен туындайтын радиотаралу аномалиясы. Сигнал қабылдағышқа екі әртүрлі жолмен жетеді, ал жолдардың кем дегенде біреуі өзгереді (ұзарады немесе қысқарады). Бұл көбінесе кешкі немесе таңертеңгі уақытта, ионосфераның әртүрлі қабаттары қозғалғанда, бөлінгенде және біріккенде болады. Екі жолдың да әуе толқыны немесе біреуі жер толқыны болуы мүмкін. Селективті көмескілік баяу, циклдық бұзылу ретінде көрінеді; өшіру әсері немесе "нөлдік нүкте" бір жиілікте ең терең болады, ол үнемі өзгереді және қабылданып жатқан дыбыстың өзгеруіне себеп болады. Сигналдың тасымалдаушы жиілігі өзгергенде, амплитуданың өзгеру шамасы да өзгереді. Когеренттік ені – екі сигналдың өзара байланыссыз жоғалуын бастан кейін жиілік аралығын өлшейді. Флаттік көмескілікте арнаның когеренттік ені сигналдың енінен үлкен болады. Сондықтан сигналдың барлық жиіліктік компоненттері бірдей деңгейде өшіріледі. Жиілікті таңдаулы көмескілікте арнаның когеренттік ені сигналдың енінен кіші болады. Демек, сигналдың әртүрлі жиіліктік компоненттері өзара байланыссыз көмескіленуге ұшырайды. Сигналдың әртүрлі жиіліктік компоненттері тәуелсіз әсер ететіндіктен, сигналдың барлық бөліктеріне бір уақытта күшті көмескілік әсер етуі өте сирек. Кейбір модуляция схемалары, мысалы, ортогональді жиіліктік бөлу мультиплексі (OFDM) және кодтық бөлумен көптеген кіру (CDMA) жиіліктік әртүрлілікті пайдалануға өте ыңғайлы. OFDM кең жолақты сигналды көптеген баяу модульделген тар жолақты субтасымалдағыштарға бөледі, олардың әрқайсысы жиілікті таңдаулы көмескілік емес, флаттік көмескілікке ұшырайды. Бұл қателіктерді түзету, қарапайым теңестіру немесе бейімделген бит жүктеу арқылы жеңілуі мүмкін. Символдар арасындағы кедергілерді болдырмау үшін циклдық префикс деп аталатын символдар арасындағы қорғау аралығы енгізіледі. CDMA әрбір эхоны жеке өңдеу үшін рекельді қабылдағышты қолданады. Жиілікті таңдаулы көмескілік арналары да дисперсиялық болып табылады, себебі әрбір символға байланысты сигнал энергиясы уақыт бойынша таралады. Бұл уақыт бойынша жақын символдардың бір-біріне кедергі келтіруіне себеп болады. Мұндай арналарда символдар арасындағы кедергілердің әсерін жою үшін теңестіргіштер жиі қолданылады. Эхолар да Доплер эффектісіне ұшырауы мүмкін, нәтижесінде уақыт бойынша өзгеретін арна моделі пайда болады. Бұл эффектке әртүрлі схемаларды қолдану арқылы қарсы тұруға болады, мысалы, OFDM (субтасымалдағыштарды араластыру және алдын ала қателерді түзету) немесе екі жеке антеннасы бар екі қабылдағышты пайдалану, олардың арасы төртінші толқын ұзындығына тең немесе екі антеннасы бар арнайы жасалған әртүрлі қабылдағышты пайдалану. Мұндай қабылдағыш екі антеннаға келіп түсетін сигналдарды үнемі салыстырып, жақсырақ сигналды ұсынады.
Selective fading or frequency selective fading is a radio propagation anomaly caused by partial cancellation of a radio signal by itself — the signal arrives at the receiver by two different paths, and at least one of the paths is changing (lengthening or shortening). This typically happens in the early evening or early morning as the various layers in the ionosphere move, separate, and combine. The two paths can both be skywave or one be groundwave. Selective fading manifests as a slow, cyclic disturbance; the cancellation effect, or "null", is deepest at one particular frequency, which changes constantly, sweeping through the received audio. As the carrier frequency of a signal is varied, the magnitude of the change in amplitude will vary. The coherence bandwidth measures the separation in frequency after which two signals will experience uncorrelated fading. In flat fading, the coherence bandwidth of the channel is larger than the bandwidth of the signal. Therefore, all frequency components of the signal will experience the same magnitude of fading. In frequency selective fading, the coherence bandwidth of the channel is smaller than the bandwidth of the signal. Different frequency components of the signal therefore experience uncorrelated fading. Since different frequency components of the signal are affected independently, it is highly unlikely that all parts of the signal will be simultaneously affected by a deep fade. Certain modulation schemes such as orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and code division multiple access (CDMA) are well suited to employing frequency diversity to provide robustness to fading. OFDM divides the wideband signal into many slowly modulated narrowband subcarriers, each exposed to flat fading rather than frequency selective fading. This can be combated by means of error coding, simple equalization or adaptive bit loading. Inter symbol interference is avoided by introducing a guard interval between the symbols called a cyclic prefix. CDMA uses the rake receiver to deal with each echo separately. Frequency selective fading channels are also dispersive, in that the signal energy associated with each symbol is spread out in time. This causes transmitted symbols that are adjacent in time to interfere with each other. Equalizers are often deployed in such channels to compensate for the effects of the intersymbol interference. The echoes may also be exposed to Doppler shift, resulting in a time varying channel model. The effect can be counteracted by applying some diversity scheme, for example OFDM (with subcarrier interleaving and forward error correction), or by using two receivers with separate antennas spaced a quarter wavelength apart, or a specially designed diversity receiver with two antennas. Such a receiver continuously compares the signals arriving at the two antennas and presents the better signal.
Өрлеу
Күшейту – радиосигнал күшейген кезде конструктивті интерференцияны сипаттау үшін қолданылатын, әлсіреудің ерекше түрі. Кейбір көпжолды жағдайлар сигналдың амплитудасын осылайша арттыруы мүмкін, себебі әртүрлі жолдармен келетін сигналдар қабылдағышқа бір фазада жетеді және негізгі сигналға қосылады. Осылайша, қабылдағышқа жететін жалпы сигнал көпжолды жағдайлар болмағанда, одан әлсіз болар еді. Бұл эффект сымсыз LAN жүйелерінде де байқалады.
Upfade is a special case of fading, used to describe constructive interference, in situations where a radio signal gains strength. Some multipath conditions cause a signal's amplitude to be increased in this way because signals travelling by different paths arrive at the receiver in phase and become additive to the main signal. Hence, the total signal that reaches the receiver will be stronger than the signal would otherwise have been without the multipath conditions. The effect is also noticeable in wireless LAN systems.